WorldView衛(wèi)星影像正射糾正及精度分析

摘 要：有理函數(shù)模型（RFM）是與具體傳感器無(wú)關(guān)的通用的模型。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，利用RMF并輔以適量的GCP來(lái)處理WorldView衛(wèi)星影像，可以得到更高精度的正射影像，并進(jìn)一步對(duì)糾正精度進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： WorldView高分辨率遙感衛(wèi)星；有理函數(shù)模型（RFM）；正射糾正；精度分析

引言

高分辨率衛(wèi)星是航天技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展高速增長(zhǎng)共同推動(dòng)的產(chǎn)物。1999年，第一景商業(yè)遙感衛(wèi)星影像IKONOS出現(xiàn)在市場(chǎng)上以來(lái)，QuickBird、OrbView、WorldView等一系列高分辨率遙感衛(wèi)星相繼面世。用戶為處理這些各不相同的新型傳感器數(shù)據(jù)，需要獲取傳感器的鏡頭構(gòu)造、成像方式及衛(wèi)星軌道等信息，來(lái)建立衛(wèi)星傳感器的嚴(yán)格軌道模型不斷完善影像處理系統(tǒng)，這給用戶帶來(lái)諸多不便。而出于技術(shù)保密，高分辨率衛(wèi)星影像的傳感器鏡頭構(gòu)造、成像方式及衛(wèi)星軌道等信息并不公開，用戶就無(wú)法建立嚴(yán)格成像模型。要及時(shí)快速地處理這類高分辨率遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，使用與傳感器無(wú)關(guān)的通用模型代替嚴(yán)格衛(wèi)星軌道模型成為解決這一問(wèn)題的有效途徑。基于有理函數(shù)的通用傳感器模型，因考慮了高程因素，糾正精度僅次于共線方程，得到人們的普遍關(guān)注和全面研究。

1 有理函數(shù)模型（RFM）

有理函數(shù)模型（Rational Function Model，簡(jiǎn)稱RFM）是把像點(diǎn)坐標(biāo)表示為以相應(yīng)地面點(diǎn)空間坐標(biāo)為自變量的多項(xiàng)式的比值。

有理函數(shù)模型的系數(shù)（RFC）有兩種來(lái)源：一種是數(shù)據(jù)分發(fā)商將其作為影像元數(shù)據(jù)的一部分提供給用戶，用戶使用有理函數(shù)信息校正衛(wèi)星影像。另外一種是采集適量的地面控制點(diǎn)（Ground Control Point，簡(jiǎn)稱GCP）來(lái)解算有理函數(shù)模型的系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，為充分保證衛(wèi)星影像的糾正精度，一般采用采集適量的GCP來(lái)解算RFC這一方法。

4 分析與結(jié)論

（2） 利用最小二乘法原理和一定量的控制點(diǎn)來(lái)解算有理函數(shù)模型的系數(shù)，RFM的函數(shù)關(guān)系只在控制點(diǎn)位上是比較嚴(yán)格的，而在其他點(diǎn)則是近似的。因此，有理函數(shù)模型的糾正精度與地面控制點(diǎn)的精度、分布和數(shù)量密切相關(guān)。

總之，對(duì)于WorldView遙感影像數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶無(wú)法獲取其傳感器的嚴(yán)格軌道模型信息時(shí)，可以使用與具體傳感器無(wú)關(guān)的有理函數(shù)模型，并輔以相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)（如：GCPs、DEM）處理其影像信息，就能得到高精度的正射糾正結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]張祖勛，張劍清.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)[M].武漢：武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，1997.

[2]張永生，鞏丹超，劉軍，等.高分辨率遙感衛(wèi)星應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

[3]http：//www.digitalGlobe.com

[4]http：//www.dprs.net

作者簡(jiǎn)介：王素敏（1974-），女，工程師，主要從事攝影測(cè)量與遙感影像處理的研究工作。